Variable buoyancy pressure vessel
متغیر بوئینسی پریشر ویسل سسٹم غوطہ خوری کے نظام کے لیے ایک قسم کا سخت بوئینسی کنٹرول ڈیوائس ہے جو مستقل حجم کو برقرار رکھتا ہے اور مواد کے وزن (کمیت) کو تبدیل کر کے، یا تو ماحول کے سیال کو سخت دباؤ والے برتن میں اور باہر منتقل کر کے، یا اندرونی اور بیرونی متغیر حجم کے کنٹینرز کے درمیان ذخیرہ شدہ مائع کو منتقل کر کے اپنی کثافت میں تبدیلی کرتا ہے۔ دباؤ والا برتن پانی کے اندر کے ماحول کے ہائیڈروسٹیٹک دباؤ کو برداشت کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ متغیر بہاؤ والے دباؤ والے برتن کا اندرونی دباؤ بیرونی ماحول کے دباؤ سے زیادہ یا کم ہو سکتا ہے، اور دباؤ کا فرق آپریشنل گہرائی کی حد کے اندر مثبت سے منفی تک مختلف ہو سکتا ہے، یا ڈیزائن کے انتخاب کے لحاظ سے دباؤ کی پوری حد میں مثبت یا منفی رہ سکتا ہے۔ متغیر بہاؤ پانی کے اندر کسی بھی متحرک نظام کی ایک مفید خصوصیت ہے جو بیرونی مدد کے بغیر وسط پانی میں کام کرتا ہے۔ مثالوں میں آبدوزیں، سبمرسیبلز، بینتھک لینڈرز، دور سے چلنے والی اور خود مختار زیر آب گاڑیاں، اور زیر آب غوطہ خور شامل ہیں۔ کئی ایپلی کیشنز کو صرف مثبت سے منفی اور پیچھے کی طرف ایک سائیکل کی ضرورت ہوتی ہے، گہرائی تک نیچے اترنے اور تعیناتی کے درمیان سطح پر واپس آنے کے لیے، دوسروں کو ایک ہی تعیناتی کے دوران کئی مہینوں میں دسیوں سے سینکڑوں سائیکلوں کی ضرورت پڑ سکتی ہے، یا مستقل گہرائی کو برقرار رکھنے کے لیے دونوں سمتوں میں تقریبا مسلسل لیکن بہت چھوٹی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت پڑ سکتی ہے، یا بدلتی گہرائیوں پر غیر جانبدار بہاؤ۔ اس فنکشن کے لیے کئی میکانزم دستیاب ہیں، کچھ مثبت اور منفی بہاؤ کے درمیان تغیر کے متعدد چکروں کے لیے موزوں ہیں، دوسروں کو استعمال کے درمیان دوبارہ بھرنا ضروری ہے، اور ان کی مناسبیت کا انحصار مخصوص ایپلی کیشن کے لیے مطلوبہ خصوصیات پر ہوتا ہے۔ متغیر بہاؤ غوطہ خوری کے نظام کے استعمال متغیر بہاؤ پانی کے اندر کسی بھی متحرک نظام کی ایک مفید خصوصیت ہے جو بیرونی مدد کے بغیر وسط پانی میں کام کرتا ہے، اور اس طرح یہ نظام پانی کے اندر گاڑیوں کے میدان میں ایک اہم تحقیقی موضوع ہیں۔ مثالوں میں آبدوزیں، سبمرسیبلز، بینتھک لینڈرز، دور سے چلنے والی اور خود مختار زیر آب گاڑیاں، اور ماحول کا دباؤ اور پانی کے اندر واحد ماحول غوطہ خور شامل ہیں۔ آبدوز ڈوبنے پر توازن کے قریب پہنچ سکتی ہے، لیکن گہرائی میں کوئی موروثی استحکام نہیں رکھتی ہے۔ مہر بند دباؤ ہل ڈھانچہ عام طور پر پانی کے مقابلے میں قدرے زیادہ کمپریسبل ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں بڑھتی ہوئی گہرائی کے ساتھ بہاؤ کھو دے گا۔ گہرائی میں بوئینسی اور ٹرم کے عین مطابق اور تیز کنٹرول کے لیے، آبدوزیں بوئینسی اور اس طرح گہرائی کو کنٹرول کرنے کے اپنے فنکشن کی وجہ سے ڈیپتھ کنٹرول ٹینک (ڈی سی ٹی) کا استعمال کرتی ہیں-جسے ہارڈ ٹینک بھی کہا جاتا ہے (زیادہ دباؤ کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے)، یا ٹرم ٹینک (ٹرم کو کنٹرول کرنے کے اپنے فنکشن کی وجہ سے)۔ یہ متغیر بہاؤ والے دباؤ والے برتن ہیں۔ گہرائی پر قابو پانے والے ٹینکوں میں پانی کی مقدار کو جہاز کے بہاؤ کو تبدیل کرنے کے لیے کنٹرول کیا جا سکتا ہے تاکہ یہ غیر متوازن بہاؤ قوتوں کے نتیجے میں پانی کے کالم میں اوپر یا نیچے چلے، یا بیرونی حالات (بنیادی طور پر پانی کی کثافت) میں تبدیلی کے طور پر مستقل گہرائی کو برقرار رکھے، اور پانی کو ٹرم ٹینکوں کے درمیان پمپ کیا جا سکتا ہے تاکہ بہاؤ کو متاثر کیے بغیر طول البلد یا ٹرانسورس ٹرم کو کنٹرول کیا جا سکے۔ پانی کے اندر گاڑیوں کی آپریٹنگ گہرائی کو بہاؤ کو کنٹرول کرکے، یا تو مجموعی وزن یا بے گھر حجم کو تبدیل کرکے، یا ویکٹرڈ تھرسٹ کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ گاڑی کے مجموعی وزن کو مستقل حجم پر تبدیل کرکے، یا نقل مکانی شدہ حجم کو مستقل گاڑی کے وزن پر تبدیل کرکے بوئینسی کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ نتیجے میں آنے والے بہاؤ کا استعمال تیز رفتار اور گھومنے والی گہرائی کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور پانی کے اندر گلائڈرز میں آگے کی حرکت کو چلانے کے لیے مثبت یا منفی خالص بہاؤ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ایولو سکوبا سسٹم ایک متغیر بوئینسی پریشر ویسل کا استعمال کرتا ہے، جو کہ بنیادی سانس لینے والا گیس سلنڈر اور سکوبا بوئینسی کمپینسیٹر دونوں ہے، جس میں ریچارج ایبل بیٹری سے چلنے والا پمپ اور ڈمپ والو یونٹ ہے جو سلنڈر سے ڈیماؤنٹیبل ہے۔ ٹیچرڈ سمندری کرنٹ ٹربائن برقی پیداوار کی گہرائی پر قابو پانے کے لیے متغیر بہاؤ کے نظام پر غور کیا گیا ہے۔ کسی ایپلی کیشن کے لیے سب سے موزوں متغیر بہاؤ کے نظام کی قسم کا انحصار مطلوبہ کنٹرول کی درستگی، درکار تبدیلی کی مقدار، اور تعیناتی کے دوران ضروری بہاؤ کی تبدیلی کے چکروں کی تعداد پر ہوتا ہے۔ متغیر بہاؤ کے نظام کی اقسام متغیر بہاؤ کے نظام کی کئی اقسام استعمال کی گئی ہیں، اور یہاں مختصر طور پر بیان کی گئی ہیں۔ کچھ نسبتا غیر کمپریسبل دباؤ والے برتن پر مبنی ہوتے ہیں، اور ہائیڈروسٹیٹک دباؤ کی تغیر کے ساتھ تقریبا مستحکم ہوتے ہیں۔ ایمبیئنٹ پریشر بوئینسی/بیلسٹ ٹینک (گہرائی کی تبدیلی کے ساتھ غیر مستحکم)، جیسے آبدوز پر موجود مرکزی بیلسٹ ٹینک، یا ایک انفلاٹیبل ڈائیور کا بوئینسی کنپینسیٹر یہ دباؤ والے برتن نہیں ہیں، کیونکہ مواد ماحول کے دباؤ پر ہوتے ہیں۔ وزن خارج ہونے والا متغیر ماس سسٹم۔ یہ عام طور پر ایک ایسا نظام ہے جس کے ذریعے ارد گرد سے زیادہ کثافت والے بیلسٹ کو خارج کیا جاتا ہے، اور ایک بار خارج ہونے کے بعد بیلسٹ ختم ہو جاتا ہے۔ یہ نظام ان گاڑیوں کے لیے آسان اور موزوں ہے جنہیں ہنگامی صورت حال میں مثبت بہاؤ حاصل کرنے کا ایک عام طریقہ deployment.It کے دوران صرف بہت محدود تعداد میں بہاؤ ایڈجسٹمنٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ ناکام محفوظ خارج ہونے والے مادہ کے طریقہ کار کا انتظام کرنا آسان ہے۔ مقررہ کم کثافت والے مواد کو جاری کرنے کے لیے ایک یکساں نظام بھی ممکن ہے۔ یہ دباؤ والے برتن بھی نہیں ہیں کیونکہ وزن یا غیر کمپریسبل بوائے ماحول کے دباؤ پر محفوظ ہوتے ہیں۔ یک طرفہ ٹینک فلڈ متغیر ماس سسٹم۔ یہ محض ایک خالی ٹینک ہے جو بیرونی کام کرنے کے دباؤ کو برداشت کر سکتا ہے، اور کنٹرول والو سے جزوی یا مکمل طور پر بھر سکتا ہے۔ بعد میں غوطہ لگانے کے لیے ٹینک کو دوبارہ سطح پر نکالا جا سکتا ہے، لیکن غوطہ لگانے کے دوران دباؤ میں نہیں۔ پمپ شدہ تیل، مستقل کمیت، متغیر حجم کا نظام۔ یہ طریقہ زیادہ طاقت کا استعمال کرتا ہے لیکن غیر معینہ مدت تک دہرایا جا سکتا ہے جب کہ بجلی برقرار رہتی ہے، کیونکہ یہ کسی بھی استعمال شدہ اشیاء کو خارج نہیں کرتا ہے۔ ایک مثبت نقل مکانی پمپ گیس سے بھرے دباؤ والے برتن کے اندر متغیر حجم کے کنٹینر میں ذخیرہ شدہ تیل کو بیرونی متغیر حجم کے کنٹینر میں منتقل کرتا ہے، جس سے گاڑی کے بے گھر حجم میں غیر مستحکم اضافہ ہوتا ہے۔ واپسی کی منتقلی دباؤ کے فرق سے ہو سکتی ہے جسے والو کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے، یا پمپ بھی کیا جاتا ہے۔ پسٹن سے چلنے والا تیل، مستقل کمیت، متغیر حجم کا نظام۔ یہ پمپڈ آئل سسٹم کی طرح ہی کام کرتا ہے، لیکن اندرونی اسٹوریج ایک سلنڈر میں ہوتی ہے جس میں پسٹن ہوتا ہے جو مکینیکل ڈرائیو کا استعمال کرتے ہوئے اس کے حجم کو کم یا بڑھاتا ہے، جو عام طور پر برقی موٹر سے چلتا ہے۔ درحقیقت پسٹن ایک پمپ کے طور پر کام کرتا ہے۔ پمپڈ پانی متغیر بہاؤ کا نظام۔ ارد گرد کے پانی کو دباؤ والے برتن کے اندر اور باہر منتقل کیا جاتا ہے تاکہ برتن کی مجموعی کثافت کو تبدیل کیا جا سکے، اور اس طرح گاڑی جس کا یہ ایک جزو ہے۔ ایک سمت میں یہ منتقلی دباؤ کے فرق سے ممکن ہو سکتی ہے، لیکن کم از کم ایک سمت میں اسے پمپ کیا جانا چاہیے۔ یہ عمل دہرایا جا سکتا ہے جب کہ طاقت برقرار رہتی ہے، کیونکہ بیلسٹ آس پاس سے کھینچا جاتا ہے۔ میکانزم ایک بوئینسی ٹینک جو گاڑی کے پریشر ہل کے اندر ہوتا ہے، جیسا کہ آبدوز میں ہوتا ہے، گاڑی کے اندرونی دباؤ کے سامنے آ جائے گا، اس لیے ٹینک پر بیرونی دباؤ کا بوجھ نسبتا کم ہو سکتا ہے۔ اس صورت میں ٹینک میں بیلسٹ پانی کی منتقلی کے لیے پمپنگ کی ضرورت نہیں ہو سکتی، حالانکہ مثبت نقل مکانی والا پمپ اب بھی داخل شدہ پانی کے حجم کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کے لیے مفید ہو سکتا ہے۔ بیلسٹ پانی کا اخراج بیرونی دباؤ کے خلاف ہوتا ہے، جو گہرائی پر منحصر ہوگا، اور اس کے لیے عام طور پر اہم کام کی ضرورت ہوگی۔ اگر بوئینسی ٹینک براہ راست وسیع ہائیڈروسٹیٹک دباؤ کے سامنے آتا ہے، تو گہرائی کی وجہ سے بیرونی بوجھ زیادہ ہو سکتا ہے، لیکن اگر اندرونی گیس کا دباؤ کافی زیادہ ہے، تو دباؤ کا فرق کم ہوگا، اور دباؤ والے برتن کو زیادہ خالص بیرونی دباؤ کے بوجھ کا نشانہ نہیں بنایا جائے گا جو بکلنگ عدم استحکام کا سبب بن سکتا ہے، جو کم ساختی وزن کی اجازت دے سکتا ہے۔ انتہائی صورت میں اندرونی دباؤ اتنا زیادہ ہوتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ آپریشنل گہرائی پر پانی کے بیلسٹ کو تیزی سے باہر نکال سکتا ہے، جیسا کہ ایولو انٹیگریٹڈ ڈائیونگ سلنڈر اور بوئینسی کنٹرول ڈیوائس کے معاملے میں ہوتا ہے۔ اندرونی دباؤ کے خلاف دباؤ والے برتن میں ماحول کے پانی کو منتقل کرنے کے لیے ایک پمپ کا استعمال کیا جاتا ہے، جس سے حجم میں کمی کے تناسب سے گیس کو مزید کمپریس کیا جاتا ہے، اس لیے پورا اندرونی حجم بیلسٹ کو پکڑنے کے لیے دستیاب نہیں ہوتا ہے، گویا کہ گیس کا حجم کم ہو جائے گا، ہمیشہ کچھ گیس کا حجم باقی رہے گا۔ دباؤ والے برتن میں پانی اور ہوا کو جھلی، ڈایفگرام، فری پسٹن، یا مثانے سے الگ کیا جا سکتا ہے تاکہ کچھ سمتوں میں ہوا کو پمپ کرنے سے روکا جا سکے، اور تیز دباؤ کے تحت ہوا کو بیلسٹ پانی میں گھلنے سے روکا جا سکے۔ یہ بھی دیکھیں حوالہ جات غوطہ خور بوئینسی کنٹرول کا سامان بوئینسی ڈیوائسز دباؤ کے برتن